Проект «Физика на игровой площадке»
Игровая
площадка – прекрасное место для изучения
законов физики. Гравитация?
Пусть ваш друг спустится с горки. Трение?
Попробуйте съехать по ней в мокрых
джинсах. Центробежная сила? Вращайтесь
на качелях из шин.
Все
фундаментальные концепции в физике
можно изучить во время игры. Есть
множество способов в жизни,
которые помогут вашему ребёнку изучить
физику. Далее представлен один из
примеров быстрого
эксперимента для 1 закона
Ньютона, который вы можете провести
на игровой площадке. Речь пойдёт о законе
инерции.
Формулировка
первого закона Ньютона звучит
следующим образом: «Тело, находящееся
в движении, продолжает двигаться, а
тело, пребывающее в состоянии покоя,
остаётся в покое, если на него не действует
никакая сила». Всё во вселенной стремится
к движению (или остаётся неподвижным),
если какая-либо внешняя сила не остановит
(или не приведёт в движение) тот или иной
объект. Другими словами, инерция
– это явление, которое действует
на тело таким образом, чтобы сохранить
его первоначальное состояние.
Но
известно, что поведение тела определяется
системой отсчета:
относительно одной оно находится в
состоянии покоя, а относительно другой
движется с ускорением. Следовательно,
необходимо выбрать систему отсчета,
для которой ясна причина изменения
движения тела. Поэтому инерциальная
система отсчёта – это система, в
которой выполняются законы Ньютона.
Инерциальная система отсчета
(ИСО) покоится или
движется равномерно и прямолинейно
относительно другой инерциальной
системы. Соответственно, неинерциальная
система отсчета – это система,
которая движется с ускорением относительно
инерциальной системы.
Две
главные силы на Земле, которым всегда
противодействует инерция
тела – это гравитация и трение.
Практически у всех детей есть опыт,
иллюстрирующий эти понятия (когда-то
падали с велосипеда?), но об этом нужно
рассказать подробнее.
Ход эксперимента:
- Чтобы изучить эти фундаментальные законы физики по дороге в парк, расскажите ребёнку об инерции, гравитации и трении (без автомобильных аварий, которые были бы яркой, но опасной демонстрацией этих понятий).
- Затем предложите ребёнку почувствовать инерцию. Пусть он сядет на качели. После того, как вы сделали два толчка, пусть спрыгнет и попытается стать ровно. Удастся ли ему это сделать? Вероятно, нет. Он упадёт или побежит вперёд. Это и есть действие силы инерции.
- Попробуйте ещё раз, при этом раскачивайте качели медленнее, пока ребёнку не удастся спрыгнуть и стать ровно. Изучите игровую площадку вместе и найдите примеры инерции, гравитации и трения. Теперь пребывание на игровой площадке – не просто «прогулка в парке», а настоящее обучение!
Вывод:
Какие
особенности 1 закона Ньютона
следует учесть при изучении движения
тела? Почему первый закон
Ньютона работает только в инерциальной
системе отсчета? Какое
движение называют «движением
по инерции»?
Что такое инерция? Пример жизненных наблюдений
Рассмотрим случаи, когда какое-нибудь тело на начальном этапе эксперимента уже пребывает в движении. Позже мы увидим, что уменьшение скорости и остановка тела не могут происходить самовольно, ведь причиной тому является действие на него другого тела.
Вы, наверное, не единожды наблюдали, как пассажиры, которые едут в транспорте, вдруг наклоняются вперед во время торможения или прижимаются на бок на крутом повороте. Почему? Объясним далее. Когда, к примеру, спортсмены пробегают определенную дистанцию, они пытаются развить максимальную скорость. Пробежав финишную черту, уже можно и не бежать, однако нельзя резко остановиться, а поэтому спортсмен пробегает еще несколько метров, то есть совершает движение по инерции.
Из вышеперечисленных примеров можно сделать вывод, что все тела имеют особенность сохранять скорость и направление движения, не будучи в состоянии при этом мгновенно их изменить впоследствии действия иного тела. Можно предположить, что при отсутствии внешнего действия тело сохранит и скорость, и направление движения как угодно долго. Итак, что такое инерция? Это явление сохранения скорости движения тела при отсутствии воздействия на него других тел.
Как справиться с инерцией мышления и начать думать по-новому
Способы борьбы с психологической инерцией касаются коррекции искажений по основным направлениям.
Методы преодоления инерции мышления будут такими.
Всесторонний анализ ситуации
Нужно учиться исследовать предмет со всех позиций. Как в деталях, так и в целом. Для этого можно взять конкретный случай из своей профессиональной или учебной деятельности и тщательно его исследовать. Поступите также, исследуя историческую эпоху, юридический казус, клинический случай или академическую задачу.
Поиск вариантов решений
Нескольких способов. То же самое, что и с анализом. Только в этом случае происходит подбор вариантов путем практического разрешения проблемы.
Преодоление неуверенности
Психологическая проблема. Прорабатывается со специалистом.
Решение логических задач
Простая и приятная форма активности. Подойдет любой сборник с постепенным увеличением сложности заданий.
Поиск применения объекту с нестандартной точки зрения
Одновременно и метод развития креативности. Нужно взять конкретный предмет. Например, карандаш, канцелярскую скрепку, яблоко, что угодно. Затем в течение минуты придумать как можно больше способов применения объекта. Можно придумывать даже самые безумные варианты. Постепенно список будет становиться все больше. Это позитивный результат.
Развитие дивергентности мышления
Лечение тревожности
С помощью психотерапии и посредством медикаментов.
Развитие толстокожести
Преодоление ранимого отношения к критике, умения постоять за себя при агрессивных нападках. Вопрос лучше решать под контролем психотерапевта или психолога.
В теории изобретательства есть такое понятие, как вектор инерции мышления. Что такое вектор психологической инерции? Речь идет о методиках преодоления искажения. Всего предлагается несколько вариантов:
- Мозговой штурм и его разновидности.
- Корабельный совет. Более организованная форма мозгового штурма с четкой иерархией членов группы.
- Мышление по аналогии.
Есть и другие.
Вам также может быть интересно:
Как проявляется инерция мышления
Признаков аномального состояния множество. Среди таковых можно назвать:
Проблемы с анализом. Сложные задачи представляют большие сложности для субъекта. Из колеи выбивает все, что не соответствует устоявшемуся паттерну восприятия. Примеры такой инерции мышления: врач сталкивается с непростым клиническим случаем. Он теряется и не может поставить диагноз, потому что привык иметь дело с другими патологическими состояниями. Или же юрист-правоприменитель приглашен составить проект нормативно-правового акта. Это новый вид деятельности, с которым субъект ранее не встречался. Примеры профессиональные. То же самое можно встретить и в бытовой деятельности, повседневной активности.
Узость интеллектуальной активности. Сказывается низкий уровень компетентности. Склонность делать одно и то же. Чаще всего речь идет о разновидности профессиональной деформации. Особенно, если субъект работает с рутинными вещами, которые никак не способствуют творческой активности и развитию. Случиться такое может практически в любом виде деятельности.
Ориентация на чужой опыт. Восприятие чужого опыта как абсолютной истины. На самом же деле, речь идет об одной из возможностей. Но человек воспринимает единичный случай как общую закономерность. Это разновидность парадокса мышления, инерция в таком случае очевидна. Единственный способ справиться с подобной ситуацией, это проанализировать другие мнения, составить свое собственное видение. Нужен навык и некоторая степень мужества, готовности переступать через собственные привычки.
Отсутствие достаточного критического отношения к словам и действиям других. Логическое продолжение предыдущего проявления. Слова и мнения других людей воспринимаются за чистую монету. Особенно, если высказавшийся — это авторитет в своем кругу. Всегда есть возможность ошибки или банального непрофессионализма говорящего. Этого субъект не учитывает и делает неправильные выводы из ситуации. Нужно развивать самостоятельность. Это единственный способ справиться с проблемой.
Поспешность. Решение принимаются максимально быстро. Часто — в целях экономии времени. Это пагубно сказывается на задаче, ее решении. Субъект вычленяет первый же пришедший ему в голову путь выполнения задачи. Он далеко не всегда самый рациональный и правильный. Это в расчет не берется.
Шаблонность интеллектуальной активности. Типична для человека с так называемым синдромом отличника. В школьные или университетские годы такой субъект склонен принимать решения по его последствиям, но не рациональным. Так, задача будет решена тем способом, который предпочитает преподаватель, чтобы получить похвалу. Ничего общего с эффективностью такой подход не имеет. Затем такой паттерн закрепляется и становится привычным. Вырваться из ловушки можно, но потребуется недюжинное волевое усилие. Того же самого, конформизма, подчинения требуют и на рабочем месте. Это может стать препятствием для нормального развития и условного «излечения».
В некоторых случаях — желание выделиться из толпы. Об этом уже было сказано. В такой ситуации изобретается велосипед.
Справиться с инерцией мышления можно. Потребуется некоторое время самосовершенствования и упорной работы.
Проект «Попадание в цель с движущегося объекта»
Согласно
первому закону Ньютона, материальная
точка, которая движется,
будет продолжать двигаться, если на нее
не действуют никакие силы. Второй закон
Ньютона гласит, что если на тело во время
движения воздействует какая-то сила,
ускорение его центра инерции,
геометрической точки, характеризующей
движение тела, равняется действию этой
силы. Давайте проверим эти законы при
помощи велосипеда и шариков, наполненных
водой.
Используя
первый и второй законы
Ньютона, вы изучите проблему попадания
в цель с движущегося объекта.
Ход эксперимента:
- Наполните воздушные шарики водой и завяжите их.
- На тротуаре мелом нарисуйте мишень.
- Возьмите один шарик и сядьте на велосипед. Держите шарик рядом с рулём велосипеда.
- Начните ехать на велосипеде и во время движения бросьте шарик с водой в намеченную цель. Попал ли шарик в цель или приземлился где-то в другом месте? Где вы должны были выпустить шарик из рук, чтобы он попал точно в цель? Запишите свои наблюдения.
- Повторите шаги 3-6, но на этот раз увеличьте скорость. Запишите свои наблюдения.
- Повторите шаги 3-6, но на этот раз уменьшите скорость. Запишите свои наблюдения.
- Влияет ли изменение скорости движения велосипеда на положение точки, в которую вы пытаетесь попасть? Основываясь на знаниях, полученных во время этого эксперимента, ответьте, при каких условиях груз, брошенный в процессе движения, попал бы прямо в цель?
Вывод:
Меняется ли положение точки, в которую вы должны попасть, бросив груз, по мере увеличения скорости велосипеда? Если да, насколько смещается положение цели?
Личное преодоление инертности
- Таким людям нужно браться за то дело, в котором они хорошо разбираются и поступать на ту работу, в которой они «гуру». Принцип «физик среди химиков» — тогда другие будут обращаться к нему за помощью.
- При отсутствии идей у таких людей им будет полезно примкнуть к человеку, который одержим своей мечтой. У него можно будет многому поучиться.
- Если жизнь преподносит трудности, не стоит от них отгораживаться – нужно всё взвесить и, действовать. После того как проблема решена, лучше снова всё взвесить и проверит,ь совпал ли результат с ожидаемой реальностью.
- В речи часто употреблять эмоциональные выражения: «как прекрасно», «чудесный день». Бывает такое, что чувства приходят со словами.
Медленная работа и родительство
Медленная версия есть почти у всего: работы, денег, воспитания детей, моды, городов и путешествий. Но если представить себе медленные ужины и завтраки еще можно, то возможно ли медленно работать в современных реалиях? Да, такое тоже бывает, а организовать это можно, если растождествить себя и работу.
Для многих из нас то, что мы делаем за деньги или ради удовольствия, связано с самооценкой. Взлеты, падения и недооцененность нашего труда — всё это сказывается на настроении. Но что, если работа — лишь часть жизни, которая влияет на одну из множества граней нашей личности? Такое допущение может поменять отношение не только к делам, но и к скорости их выполнения.
Для своего удобства многие слоулайферы выбирают дистанционную работу. «Я могу встать в пять утра и поработать до семи. Для меня это самое продуктивное время. Я уверена, что КПД человека растет вместе с его комфортом. Если мне хорошо работается ранним утром, а не с офисных девяти, то зачем снижать свою производительность из-за требования выполнять четкий график?» — уверенно заявляет Ирина, которая одновременно ведет несколько проектов. Она главный редактор в онлайн-издании, блогер, создательница проекта для бизнес-мам и курса по интервью. А переключение с одного дела на другое позволяет ей быть эффективной в каждом из них.
Может быть интересно
Исследования также показывают, что для многих работать удаленно более продуктивно. Профессор из Стэнфорда Николас Блум два года изучал тех, кто работает на удаленке, и офисных сотрудников и пришел к выводу, что в домашних условиях людям было проще сконцентрироваться. Кроме того, они меньше уставали, потому что делали короткие перерывы, брали меньше больничных, однако при этом меньше отдыхали и чувствовали большую изоляцию. Поэтому Блум советует работать из дома несколько дней в неделю, а не постоянно. Хотя это вопрос привычки и умения расслабляться.
Монозадачность — еще одна особенность медленной работы, когда вы погружаетесь в одно занятие за раз. Именно в этом случае рождается «поток», о котором так много говорят и мечтают. К тому же это позволяет сохранить ограниченные нейронные ресурсы, которые истощаются при каждом переключении между задачами, говорится в исследовании специалистов из Университета Калифорнии.
Из-за того, что мы отвлекаемся на всплывающие уведомления, в конце дня нас душит усталость, хоть мы и закрыли всего пару задач. Келли МакГонигал, психолог, лектор в Стэнфорде и автор книги «Инстинкт силы воли», считает, что однозадачность — «важный навык, который мы должны практиковать, форма самосознания, а не когнитивное ограничение».
Вообще концентрация на чем-то одном — один из главных принципов slow life. Это касается и медленного чтения, и медленного садоводства. А вот медленное родительство — более сложный конструкт.
«Это движение родителей, которые дают своим детям много времени и места, чтобы те исследовали мир на собственных условиях. Они контролируют семейный график, чтобы у всех было достаточно времени для отдыха, рефлексии и совместного времяпрепровождения.
Инертность тел
Все мы знаем, что скорость человека, автомобиля, поезда, корабля или других тел увеличивается постепенно, когда они начинают двигаться. Все вы видели запуск ракет по телевизору или взлет самолетов в аэропорту — они увеличивают скорость не рывками, а постепенно. Наблюдения, а также повседневная практика говорят о том, что все тела имеют общую особенность: скорость движения тел в процессе их взаимодействия меняется постепенно, а поэтому для их изменения необходимо некоторое время. Эта особенность тел получила название инертности.
Все тела инертны, но не у всех инертность одинакова. Из двух взаимодействующих тел она будет выше у того, которое обретет меньшее ускорение. Так, к примеру, при выстреле ружье приобретает меньшее ускорение, чем патрон. При взаимном отталкивании взрослого конькобежца и ребенка взрослый получает меньшее ускорение, чем ребенок. Это свидетельствует о том, что инертность взрослого человека больше.
Для характеристики инертности тел ввели особенную величину — массу тела, ее принято обозначать буквой m. Дабы иметь возможность сравнивать массы различных тел, массу кого-нибудь из них необходимо учесть за единицу. Ее выбор может быть произвольным, однако она должна быть удобной для практического употребления. В системе СИ за единицу взяли массу специального эталона, изготовленного из твердого сплава платины и иридия. Она носит всем нам известное название — килограмм. Следует отметить, что инерция твердого тела бывает 2-х видов: поступательная и вращательная. В первом случае мерой инерции является масса, во втором — момент инерции, о котором мы поговорим позже.
Инертные люди — кто они?
Все люди разные и имеют разные свойства нервной системы. Каждый в чём-то силён и в чём-то плох. Откуда это? Существуют различные типы людей: сильный неуравновешенный, сильный уравновешенный инертный, сильный уравновешенный подвижный, слабый (по Павлову). Приведённые свойства нервной системы могут быть как врождёнными, так и приобретёнными. В данной статье речь пойдёт про инертность человека.
Определение инертности
Итак, инертность – что это такое? Так называется свойство нервной системы, при котором человек крайне медленно втягивается в работу и постепенно выходит из неё. Очень часто инертность сопровождается такими качествами, как апатия – безразличие как к себе, так и другим людям, отставание в развитии (что наблюдается очень часто). Инертность свойственна флегматикам. Инертные люди стрессоустойчивы, размерено тратят свою энергию, но могут заниматься одним делом хоть весь день. Если таких дел три, то флегматик должен заранее знать об этом, чтобы распределить на них свои силы.
Инертные люди
Кто же такой инертный человек? Это тип, не проявляющий инициативы во всех сферах жизни. Такие люди всегда занимают пассивную позицию, они бездеятельны, словно плывут по течению, не хотят что-либо менять в своей жизни, они боятся рисковать, перекладывая всю ответственность на другого. Так же люди, которым приписывается инертный тип, пытаются всё время себя застраховать даже от мельчайшей ошибки при решении проблем, тем самым замедляя ход своих действий. Ни в коем случае нельзя путать депрессию и данную особенность нервной системы, так как депрессия – это психическое расстройство.
Причины
Почему же человек инертен? Врождённое ли это качество или приобретённое? Данное свойство происходит от лени и нерешительности. Человек просто не выполняет намеченные планы при отсутствии объективных причин, на основании этого можно сказать, что инертность имеет как личностную, так и социальную значимость.
Преодоление
Как правило, нерешительность происходит от заниженной самооценки. Следовательно, чтобы преодолеть этот недуг, надо постоянно повышать человеку самооценку, говорить ему о том, что всё получится. Если же критиковать, то критиковать надо так, чтобы инертные люди могли взглянуть со стороны на возникшую проблему. Строго запрещается угнетать таких людей, так как их отношение к неаргументированной критике не всегда предсказуемо.
Личное преодоление инертности
- Таким людям нужно браться за то дело, в котором они хорошо разбираются и поступать на ту работу, в которой они «гуру». Принцип «физик среди химиков» — тогда другие будут обращаться к нему за помощью.
- При отсутствии идей у таких людей им будет полезно примкнуть к человеку, который одержим своей мечтой. У него можно будет многому поучиться.
- Если жизнь преподносит трудности, не стоит от них отгораживаться – нужно всё взвесить и, действовать. После того как проблема решена, лучше снова всё взвесить и проверит,ь совпал ли результат с ожидаемой реальностью.
- В речи часто употреблять эмоциональные выражения: «как прекрасно», «чудесный день». Бывает такое, что чувства приходят со словами.
Немного теплоты
В заключение можно сказать, что инертность — это не болезнь, а особенность нервной системы. Все темпераменты разные, но они способны сочетаться. В случае же с типом нервной системы всё по-другому, можно быть таким или таким. Что же касается лени, то с ней надо бороться, как и со страхом, который порождает нерешительность. Безусловно, каждый тип личности по-своему хорош, как и тип нервной системы, но нет ничего идеального. Помните, инертные люди очень нуждаются в эмоциональной поддержке, поэтому, если среди ваших знакомых есть таковые, будет неплохо периодически его подбадривать теплыми словами.
fb.ru
Пример решения задачи на нахождение момента инерции
Рассмотрим два примера. Первая задача – на нахождение момента инерции. Вторая задача – на использование теоремы Гюйгенса-Штейнера.
Задача 1. Найти момент инерции однородного диска массы m и радиуса R. Ось вращения проходит через центр диска.
Решение:
Разобьем диск на бесконечно тонкие кольца, радиус которых меняется от до R и рассмотрим одно такое кольцо. Пусть его радиус – r, а масса – dm. Тогда момент инерции кольца:
Массу кольца можно представить в виде:
Здесь dz – высота кольца. Подставим массу в формулу для момента инерции и проинтегрируем:
В итоге получилась формула для момента инерции абсолютного тонкого диска или цилиндра.
Задача 2. Пусть опять есть диск массы m и радиуса R. Теперь нужно найти момент инерции диска относительно оси, проходящей через середину одного из его радиусов.
Решение:
Момент инерции диска относительно оси, проходящей через центр масс, известен из предыдущей задачи. Применим теорему Штейнера и найдем:
Кстати, в нашем блоге Вы можете найти и другие полезные материалы по физике и решению задач.
Надеемся, что Вы найдете в статье что-то полезное для себя. Если в процессе расчета тензора инерции возникают трудности, не забывайте о студенческом сервисе. Наши специалисты проконсультируют по любому вопросу и помогут решить задачу в считанные минуты.
Примеры инерции движения
Объекты в движении остаются в движении или хотят, как в этих примерах.
- Ремни безопасности затягиваются в автомобиле, когда он быстро останавливается.
- Людям в космосе труднее остановиться из-за отсутствия силы тяжести, действующей против них.
- Во время игры в футбол игрок получает захват, и его голова падает на землю. Удар останавливает его череп, но его мозг продолжает двигаться и поражает внутреннюю часть черепа. Его мозг показывает инерцию.
- Если машину врезать прямо в кирпичную стену, она остановится из-за силы, приложенной к ней стеной. Однако водителю требуется сила, чтобы его тело не двигалось, например, ремень безопасности. В противном случае инерция заставит его тело продолжать двигаться с исходной скоростью, пока на его тело не воздействует какая-то сила.
- Когда бейсбольный мяч брошен, он продолжает двигаться вперед, пока на него не действует сила тяжести. Чем больше сила броска, тем тяжелее воздействовать на него гравитации.
- Хоккейная шайба будет продолжать скользить по льду, пока на нее не будет воздействовать внешняя сила.
- Если при вращении велосипеда вы перестанете крутить педали, велосипед продолжит движение до тех пор, пока трение или гравитация не замедлит его.
- Автомобиль, который движется, продолжит движение, даже если вы выключите двигатель.
- Если мяч находится на наклонной поверхности и вы отпускаете его, сила тяжести заставит его скатиться по склону. У него есть инерция, и если внизу есть ровная площадка, он продолжит движение.
- При входе в здание через вращающуюся дверь инерция позволит двери ударить вас в спину, если вы не уйдете с дороги.
- Если вы катите тележку с чем-то сверху и ударите по чему-то, что заставляет тележку остановиться, то, что находится сверху, может упасть.
- Большой автомобиль, например автобус, остановить сложнее, чем автомобиль меньшего размера, например мотоцикл. У большего объекта больше инерции.
- Сотрясение мозга происходит из-за того, что ваш мозг все еще движется, когда внешняя часть черепа остановлена. Это то, что вызывает травму.
- Если вы находитесь в поезде, а поезд движется с постоянной скоростью, подброшенная в воздух игрушка поднимется вверх, а затем опустится. Это потому, что у игрушки есть инерция, как у поезда и у вас.
- Если автомобиль движется вперед, он будет продолжать движение вперед, если только трение или тормоза не мешают его движению.
Инерция движения
В случае с движением мы берем ту часть первого закона Ньютона, в которой скорость постоянна, но не равна нулю. Здесь мы откроем способность тела к движению, которое было вызвано силой, прекратившей своё действие на тело.
Вернемся к самому началу:
|
Велосипедист наезжает на камень и падает с велосипеда. Благодаря инерции скорость велосипедиста сохраняется, несмотря на то, что сам велосипед не едет дальше. Наездник слетает с лошади, если та остановилась. Это тоже происходит из-за инерции — скорость наездника остается постоянной, при этом сама лошадь останавливается. |
Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Инерция направления
Посмотрите, как объекты остаются в одном направлении, если не применяется другая сила. Изучите примеры инерции направления.
- Судно на воздушной подушке может быть проблемой для управления, потому что, в отличие от автомобилей, у них нет такого же уровня трения, поэтому инерция заставляет судно на воздушной подушке продолжать движение в том же направлении, не останавливаясь и не поворачиваясь.
- Резкая остановка тележки с предметом наверху вызывает падение этого предмета. Инерция вызывает это, заставляя объект продолжать движение в том направлении, в котором он был.
- Если вы выпрыгиваете из движущегося автомобиля или автобуса, ваше тело все еще движется в направлении транспортного средства. Когда ваши ноги касаются земли, земля воздействует на ваши ноги, и они перестают двигаться. Вы упадете, потому что верхняя часть вашего тела не остановилась, и вы упадете в том направлении, в котором двигались.
- Когда вы помешиваете кофе или чай и останавливаетесь, вихревое движение продолжается по инерции.
- Объекты, которые устанавливают орбиту вокруг Земли, такие как спутники, продолжают двигаться по своей траектории за счет инерции.
- Если вы бросите камень прямо вверх, он не изменится со своего направления.
- Инерция позволяет фигуристам скользить по льду по прямой линии.
- Если дует ветер, ветки дерева двигаются. Кусок спелого плода, упавший с дерева, по инерции упадет в направлении ветра.
- Космические зонды запускаются, чтобы пролететь мимо атмосферы Земли. Затем они движутся по инерции.
Инерция покоя
На столе лежит лист бумаги. На него поставили стакан и резко выдернули лист бумаги из-под него. Стакан почти не двинулся.
То, что стакан остался в состоянии покоя, можно объяснить законом инерции, так как «скорость остается постоянной, в том числе равной нулю». В данном случае инерция покоя — это способность тела сохранять состояние полного механического покоя и «сопротивляться» любым внешним воздействиям. То есть та часть закона инерции, в котором скорость равна нулю.
Так, например, если выбивать пыль из ковра, то в ковер-самолет ваш любимый предмет интерьера не превратится — вместе с пылью не улетит.
Слайды и текст этой презентации
Бибишева Юлия 7 класс
Инерция друг или враг?
Возможна ли жизнь без инерции?Инерция : вредна или полезна?Где можно встретиться с инерцией?
Нет, потому что инерция присутствует везде в нашей жизниВ некоторых случаях она вредна. Но в большинстве случаях она для нас полезнаС инерцией можно встретиться везде, она окружает нас.
Проблемные вопросы
Что такое инерция?Что вы знаете об истории изучения инерции?Почему возникает инерция?Где и как проявляется инерция?
Учебные вопросы
Что такое инерция?
Ине́рция — свойство тел оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения в отсутствие внешних воздействий
Что вы знаете об истории изучения инерции?
Почему возникает инерция?
Ни что на свете не движется само по себе. Изменение скорости тела происходит тогда, лишь когда на него воздействует другое тело. Например меняется скорость мяча после удара по нему ногой. Тело может изменять направление.
Где и как проЯвляется инерция?
Споткнувшийся пешеход. В результате столкновения он по инерции упадетПрыжок. Отталкиваясь от земли , батута и т.п., мы совершаем прыжок, то есть по инерции наше тело поднимается вверх.
Свойство инертности
Инертность тела проявляется в том, что оно сохраняет свое движение при отсутствии действующих сил, а когда на него начинает действовать сила, то скорости точек тела изменяются не мгновенно, а постепенно и тем медленнее, чем больше инертность этого тела. Количественной мерой инертности материального тела является масса тела.
В каких литературных произведениях говорится об инерции
Л.Н.Толстого. — «Анна КаренинаАнна бросилась под поезд , машинист затормозил, но поезд по инерции проехал дальше и сбил женщину.
Эксперимент
Тема: Инерция. Инертность тел.Цель: наблюдение явление инерции.Оборудование: стакан с водой , спичечный коробок, линейка, две одинаковые банки из-под кофе: одна-пустая, а другая с песком, рулетка.Часть 1Ход работыСтакан с водой ставим на спичечный коробок.Резким ударом линейки коробок выбиваем из-под сосуда. Стакан оказывается на столе на месте коробка.Опишите свои наблюдения.
Эксперимент
Часть 2Ход работы: Установите с помощью книг две наклонные плоскости под одинаковым угломОпустите одновременно 2 банки. Опишите свои наблюдения. Ответьте на вопрос.Какая из банок, пустая или с песком пройдет большее расстояние по горизонтали.Затеи на горизонтальную поверхность насыпьте немного песка. Опыт повторите. Опишите свои наблюдения Сделайте вывод.
Выбивание спичечного коробка из под стакана с водой.
За короткий промежуток времени взаимодействия линейки и спичечного коробка стакан в связи с большой массой не успевает изменить сколько-нибудь Выбивание спичечного коробка из-под стакана с водой. значительно свой импульс. В этом случае импульса силы взаимодействия между стаканом и спичечным коробком (силы трения) недостаточно для изменения импульса стакана.Опыт иллюстрирует проявление второго закона И.Ньютона в виде:F t = m v – m v0,где F – сила трения, действующая между коробком и стаканом; t – время взаимодействия между стаканом и спичечным коробком; mv и mv0 — конечный и начальный импульсы стакана.
Из моего проведенного опыта следует, что банка с песком движется быстрее , но пройдет меньшее расстояние.Вывод: наблюдения и 1 опыт показывают , что скорость тела сама по себе изменяться не может, так банка под давлением песка движется быстрее пустой банки. Следующий опыт: насыпать на горизонтальную поверхность песка и повторить предыдущий эксперимент.Установлено: банка с песком затормозила и проехала меньше.Вывод: Чем меньше действие другого тела в данном случае на банку, тем дольше сохраняется скорость её движения и тем ближе она к равномерному.
Спасибо за внимание
Плюсы инерции
Из самого определения инерции исходит возможность использования этого явления. Стремление предметов сохранять свою скорость и направление может приносить людям выгоду или много вреда. Всё зависит от того в какой ситуации оно проявляется. Вот некоторые примеры положительного использования инерции:
- Многие виды спорта и игр существуют благодаря этому явлению: лыжные, велосипедные и конькобежные гонки, толкание ядра, метание молота, диска, копья, хоккей, футбол, кёрлинг, фигурное катание, теннис и многие другие.
- Сглаживание неравномерностей вращения в различных механизмах и двигателях внутреннего сгорания. В устройствах предусмотрен массивный вращающийся маховик, который периодически накапливает и отдаёт кинетическую энергию. При рабочем ходе поршня энергия запасается, а при холостом ходе – отдаётся, при этом помогает выводить поршень из нижней мёртвой точки. В итоге коленчатый вал вращается равномерно.
- Экономия энергии при движении объектов (транспортных средств). Движение космических аппаратов вне атмосферы Земли происходит долго по инерции после отключения двигателей. Благодаря этому мы обеспечены надёжной связью через спутники, расположенные на геостационарных орбитах. Автомобилист экономит топливо, когда выключает передачу в машине и двигается какое-то время накатом. Для большей экономии придумали инерционный аккумулятор, в котором энергия торможения транспортного средства передаётся на вращающийся маховик, а потом используется для движения. В середине XX века в некоторых странах эксплуатировали необычный вид общественного транспорта – гиробус. Его движение осуществлялось от массивного маховика, который раскручивался при остановках на зарядных станциях.
- Применение в приборах инерциальной навигации. Их работа основана на свойствах явления. Основной частью приборов является быстро вращающийся ротор, который имеет несколько степеней свободы. Такие устройства применяют в системах навигации космических аппаратов, морских судов, самолетов, подводных лодок, ракет.
- Фиксация в определённом положении частей или всего механизма (объекта). Свойство вращающегося тела соблюдать своё положение используется в гироскопах. А они применяются для стабилизации космических аппаратов, летающих объектов (автопилот), положения отдельных частей механизмов. Гироскоп танкового орудия позволяет сохранять неизменное, наведённое на цель, положение ствола даже во время движения.
- Стабилизация высотных объектов. Верхушки высотных сооружений под воздействием ветровой нагрузки отклоняются от вертикального положения. Для компенсации таких колебаний и ослабления эффекта горизонтального сейсмического воздействия, в небоскрёбах помещают инерционные демпферы. Они представляют собой массивные грузы, которые подвешиваются или устанавливаются на специальных креплениях в верхних этажах башен. При влиянии внешних сил на здание, груз по инерции сопротивляется этому, колебания гасятся.
